Расчет водобойного колодца

Если, несмотря на то, что при установке гасителей (0,85 h²_пр.гас> h_б) гидравлический прыжок все равно отогнан, то необходимо устраивать водобойный колодец.

Устройство водобойного колодца для затопления гидравлического прыжка приводит к понижению отметки водобоя и заглублению подошвы водобоя и плотины, что увеличивает объемы выемки грунта и бетона. Водобойная стенка часто является нежелательной в связи с тем, что она препятствует пропуску расхода воды через сооружение во время строительства, т.к. создает подпор.

Глубина колодца определяется графо-аналитическим методом, путём построения 2-х графиков и нахождения точки их пересечения.

f₁=(h_б+d) – функция для построения первого графика.

f₂=1,1_{* пр,гас} – функция для построения второго графика.

d_кол – глубина колодца (м).

Например, в первом приближении зададимся d₁=2,5м., значения Q и q принимаются исходя из выбранного расчетного случая см. табл. 9.

По формулам [23], [24], [25] определяем сжатую, критическую и вторую сопряженную глубины соответственно.

Уточняем вторую сопряженную глубину, учитывая нижеприведенные коэффициенты.

К – к-т, учитывающий пространственный фактор распространения потока см. табл. 8.

К_гас=0,85 – к-т, учитывающий влияние гасителей энергии потока.

_пр,гас= h²_* К _* К_гас(м). [33]

Теперь зададимся глубиной водобойного колодца d₂=0,5м и выполним аналогичные расчеты, которые выполнялись для глубины колодца 2,5 м.

График первой функции строится по двум точкам с координатами (h_б+d₁; d₁) и (h_б+d₂; d₂).

График второй функции строиться тоже по двум точкам с координатами (1,1_{* пр,гас}; d₁) и (1,1_{* пр,гас};d₂)

Принимаем глубину водобойного колодца (d_кол) равную значению, полученному при пересечении двух графиков.

После чего необходимо выполнить проверку 1,1* _пр,гас<h_б+d.

Глубину колодца также можно определить по приближённой формуле

d_кол=1,1*( _пр,гас-h_б) (м), но только справочно, для сравнения с полученным значением по графо-аналитическому методу.